马玉琴,崔广智,苏德亮,李亚萍,尹兰,宋礼*
1. 甘肃华羚生物技术研究中心(兰州 730000);2. 甘肃省干酪素工程技术研究中心(兰州 730000);3. 甘肃华羚乳品股份有限公司(合作 747000)
营养素是食品中具有特定生理作用,能维持机体生长、发育、活动、繁殖及正常代谢所需物质,包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素等[1]。对婴幼儿来说,摄入适量营养素,对自身健康发育和营养均衡具有重要作用[2]。
随着生活水平不断提升,消费者对食品品质提出越来越高的要求,希望在购买后到消费前这段时间内产品能维持一个较高的品质[3]。2000年,欧盟委员会定义食品货架期指食品在规定的贮藏条件下,能够满足品质需要的最短期限。产品货架期是保证产品最佳品质、感官、理化、微生物的重要评估方式[4]。研发新产品时,在进行合理配方设计或改进工艺情况下,由于产品受上市时间限制,研发人员不可能对产品感官、理化、微生物指标进行长达24个月的实际周期测定,常常采用短时间加速试验,得到产品检测数据,从而推断保质期,产品上市后,通过货架期跟踪进一步验证[5]。
婴幼儿配方奶粉中各类营养物质在货架期内稳定对于奶粉品质的维持和婴幼儿正常营养吸收有很大影响[2]。配方奶粉营养素损失,要考虑其在湿法生产过程中受溶解温度、溶解顺序、均质压力等因素造成的损失;干法生产过程中,考虑管道输送、搅拌混合、颗粒破坏等造成营养素损失;货架期内考虑由于受到光、热、氧化反应、美拉德反应、微生物反应等因素引起营养素损失[6]。
配方奶粉在生产过程及货架期存储过程中容易受到外界因素影响,造成营养素损失。对配方奶粉在货架期内营养素衰减研究较少,有必要研究货架期内配方奶粉营养素衰减情况,为乳品生产企业配方设计及货架期制定提供参考。
牦牛奶婴儿配方奶粉(每罐800 g,甘肃华羚乳品股份有限公司)。
步入式恒温恒湿实验室(THA-8100,陕西欧凯机电科技有限公司)。
1.2.1 试验条件
恒温(45 ℃)恒湿(75%)条件下,将样品分别存储0,30,60,90和180 d。
1.2.2 检测周期
检测周期分别为第0,第30,第60,第90和第180天,检测3批次样品,结果取平均值。
1.2.3 检测方法
依据国标方法对各营养素指标进行检测。若衰减率小于检测精密度,则认为该罐奶粉的养素指标在货架期之内基本无衰减。
1.2.4 计算方法
衰减率=[(第0天样品检测值-加速周期样品检测值)/第0天样品检测值]×100% (1)
经过180 d加速试验后,亚油酸、α-亚麻酸的衰减率为4.78%和2.00%。检测误差如果大于实际衰减率,会造成部分营养素出现负衰减的情况,如蛋白质、脂肪、反式脂肪酸出现负衰减,认为该指标相对稳定,基本无衰减。具体见表1。
表1 蛋白、脂肪、碳水化合物衰减分析
维生素经过180 d加速试验后,出现不同程度衰减,其中维生素B1、叶酸、维生素D、维生素K1、泛酸衰减率高于10%。受自身结构影响,维生素在生产、储存过程中更容易损失,在产品配方设计时需要着重考虑维生素储存损失,对理论值范围进行合理设计。维生素A、维生素B12、维生素C衰减率分别为1.53%,7.74%和7.03%;其余营养素为负衰减,可认为基本稳定。具体见表2。
表2 维生素衰减分析
矿物质经过180 d加速试验后,锰、碘的衰减率较高,分别达到31.15%和30.03%;铜和锌衰减率分别为8.13%和9.00%,其余矿物质元素基本无衰减。具体见表3。
表3 矿物质衰减分析
经过180 d加速试验后,可选择性成分其出现不同程度衰减,其中二十碳四烯酸衰减率最高,可达18.78%;二十二碳六烯酸、1, 3-二油酸2-棕榈酸甘油三酯衰减率为14.86%和14.19%;牛磺酸衰减率为9.47%;其余可选择性成分货架期内基本没有衰减。具体见表4。
表4 可选择性成分衰减分析
营养素会随着加速周期的延长而发生变化,经过180 d货架期加速试验研究,营养素衰减情况各有不同,由于受水分、温度、光照、氧化反应、美拉德反应、微生物反应的影响,维生素B1、叶酸、维生素D、维生素K1、烟酸(烟酰胺)、锰、碘、二十碳四烯酸、二十二碳六烯酸、1, 3-二油酸2-棕榈酸甘油三酯衰减率较高;检测误差如果大于实际衰减率,会造成部分营养素出现负衰减的情况,如蛋白质、脂肪、维生素E、维生素B6、烟酸、钾、铜、磷、硒、低聚半乳糖呈现负衰减,可认为营养素基本无衰减。碳水化合物、维生素A、生物素、镁、铁衰减率较小。
对货架期内营养素衰减的分析是进行婴幼儿配方奶粉配方设计及货架期制定的基础,研究货架期内营养素衰减数据,可为乳制品加工企业研发生产品配方设计提供理论数据。